[发明专利]一种静脉采血数据处理方法、装置及智能采血机器人

说明书

本发明公开了静脉采血数据处理方法、装置及智能采血机器人，方法包括获取静脉血管红外图像，进行处理并提取出血管轮廓图像；进行骨架提取得以获得多个血管半径，并将最大半径的一个点确定为第一采血穿刺点；基于获取到的第一采血穿刺点所处身体部位的多组皮肤高度激光扫描数据，以最小二乘法拟合出静脉血管所处皮肤的轮廓曲线方程，并根据轮廓曲线方程计算得到第一采血穿刺点的皮肤切线方向；获取皮下血管深度超声波图像，结合皮肤切线方向、对皮下血管深度超声波图像提取出的血管上下壁轮廓图像，获得采血针的穿刺深度。本发明实施例提供的静脉采血数据处理方法，能够提高采血点的识别准确性，采血扎针的有效性，提升采血机器人的采血成功率。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种静脉采血数据处理方法、装置及智能采血机器人。

背景技术

目前国内的医疗环境大多实现了自动化，唯独采血环节还采用护士人工采血的方法。我国千人占有护士数量排名世界倒数第六，护士紧缺已经成为各大医院的常态。尤其是在传染疫情暴发时，护士等医护人员是感染率最高的一个群体。护士在采用现有人工静脉采血的方式进行采血时，存在工作量大、工序复杂、血管不好找等问题，不仅给护士的工作带来诸多不便，还增加了患者的痛苦。并且在采血过程中，医护人员与患者之间避免不了接触与暴露，存在病菌感染的风险，带来了卫生安全隐患的问题。虽然有研发团队在设计专门用于替代护士给患者打针采血的机器人，以将护士从高频、高难、高危的工作中解放出来，但是现有的医用采血机器人，仍需继续攻克采血点识别定位等技术难题，存在采血成功率不高的缺点。

发明内容

本发明提供一种静脉采血数据处理方法、装置及智能采血机器人，以提高采血点的识别准确性，采血扎针的有效性，提升采血机器人的采血成功率。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供了一种静脉采血数据处理方法，包括以下步骤：

获取静脉血管所处身体部位的静脉血管红外图像，对所述静脉血管红外图像进行处理并提取出血管轮廓图像；

对所述血管轮廓图像进行骨架提取得以获得多个血管半径，并将基于最大半径筛选出多个所述血管半径中的一个所述血管半径所在静脉血管的点确定为第一采血穿刺点；

基于获取到的所述第一采血穿刺点所处身体部位的多组皮肤高度激光扫描数据，以最小二乘法拟合出静脉血管所处皮肤的轮廓曲线方程，并根据所述轮廓曲线方程计算得到所述第一采血穿刺点的皮肤切线方向；

获取所述第一采血穿刺点所处静脉血管的皮下血管深度超声波图像，结合所述皮肤切线方向、对所述皮下血管深度超声波图像提取出的血管上下壁轮廓图像，获得采血针的穿刺深度。

在本发明的其中一种实施例中，所述对所述血管轮廓图像进行骨架提取得以获得多个血管半径，并将基于最大半径筛选出多个所述血管半径中的一个所述血管半径所在静脉血管的点确定为第一采血穿刺点，具体为：

对所述血管轮廓图像进行骨架提取以得到含有血管中心线、血管两侧轮廓的图像；

计算所述血管中心线与所述血管两侧轮廓之间的距离，获得多个血管半径；

基于最大半径筛选出多个所述血管半径中的一个所述血管半径所在静脉血管的点确定为第一采血穿刺点，得到所述第一采血穿刺点在所述血管轮廓图像上的二维坐标。

在本发明的其中一种实施例中，所述基于获取到的所述第一采血穿刺点所处身体部位的多组皮肤高度激光扫描数据，以最小二乘法拟合出静脉血管所处皮肤的轮廓曲线方程，并根据所述轮廓曲线方程计算得到所述第一采血穿刺点的皮肤切线方向，具体为：

获取激光测距传感器在扫描血管皮肤区域形貌高度后获取的所述第一采血穿刺点所处身体部位的多组皮肤高度激光扫描数据；

基于所述多组皮肤高度激光扫描数据，按照二次多项式的最小二乘法拟合出静脉血管所处皮肤的轮廓曲线方程：